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词条 环氧乙烷
释义

§ 简介

环氧乙烷

环氧乙烷为一种最简单的环醚,属于杂环类化合物,是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体,在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体,气体的蒸汽压高,30℃时可达141kPa,这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。

§ 理化特性

物理性质

折射率:1.3614(4℃)环氧乙烷灭菌,一次性使用管

自燃点(℃):571

相对蒸气密度(空气=1):1.52

饱和蒸气压(kPa):145.91(20℃)

燃烧热(kJ/mol):1262.8

临界温度(℃):195.8

临界压力(MPa):7.19

辛醇/水分配系数的对数值:-0.30(计算)

闪点(℃):<-17.8(O.C)

引燃温度(℃):429

爆炸上限%(V/V):100

爆炸下限%(V/V):3.0

溶解性:易溶于多数有机溶剂。

主要用途:用于制造乙二醇、表面活性剂、洗涤剂、增塑剂以及树脂等。

其它理化性质:稳定性和反应活性

禁配物:酸类、碱、醇类、氨、铜。

避免接触的条件:受热、光照。

职业接触限值:阈限值 1ppm(时间加权平均值);A2(可疑人类致癌物)(美国政府工业卫生学家会议,2004年)。

化学性质

化学性质非常活泼,能与许多化合物发生开环加成反应。环氧乙烷能还原硝酸银。受热后易聚合,在有金属盐类或氧的存在下能分解。[1]

§ 制备

氯醇法

分两步反应,第一步是将乙烯和氯气通入水中,生成2-氯乙醇。第二步是用碱(通常为石灰乳)与2-氯乙醇反应,生成环氧乙烷。乙烯经次氯酸化生成氯乙醇,然后与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷粗产品,再经分馏,制得环氧乙烷。反应式和工艺流程如下。

氯醇法1

氯醇法2

我国最早以传统的乙醇为原料经氯醇法生产EO。20世纪70年代我国开始引进以生产聚酯原料乙二醇为目的的产物环氧乙烷/乙二醇联产装置。

氧化法

可分为空气法和氧气法两种。前者以空气为氧化剂,后者用浓度大于95%(体积)的氧气作为氧化剂。此外也有用富氧空气为氧化剂的。氧化法的工业生产流程分为反应、环氧乙烷回收及环氧乙烷精制三个部分。

氧化法

目前,世界上EO工业化生产装置几乎全部采用以银为催化剂的乙烯直接氧化法。全球EO生产技术主要被Shell公司(英荷合资)、美国SD(科学设计公司)、美国UCC三家公司所垄断。此外拥有EO生产技术的还有日本触媒公司、美国DOW化学公司、德国赫斯公司等。[2]

§ 物质作用

环氧乙烷效应药理作用:环氧乙烷杀灭微生物是由于它能与微生物的蛋白质,DNA和RNA发生非特异性烷基化作用。以蛋白质为例,蛋白质上的羧基、氨基、硫氢基和羟基被烷基化,使蛋白质的正常的生化反应和新陈代谢受阻,导致微生物死亡。环氧乙烷经水解转化成乙二醇,乙二醇也具有一定杀菌作用。

用法用量:因环氧乙烷易爆易燃,在空气中浓度超过3%可引起燃烧爆炸。一般使用CO2或卤烷作稀释剂,防止燃烧爆炸,其制剂是10%的环氧乙烷与90%的CO2或卤烷混合而成。消毒时必须在密闭容器内进行。较常用的有固定容器消毒法,消毒袋消毒法,塑料棚幕消毒法和自动控制消毒箱消毒法。上述各种方法都须保证灭菌的可靠性和可重复性,工作条件对操作人员没有明显的危害性。

消毒效果与消毒时间、温度、湿度、污染微生物类型和数量及环氧乙烷在消毒溶器中的分压有关。温度升高增强杀菌作用,对大多数对热不稳定的物品常用温度约55℃。干燥微生物必须给予水分湿润才能杀灭,常用的消毒剂相对浓度40%~60%。消毒时间6~24h。

环氧乙烷

不良反应:环氧乙烷对人及动物的毒性高于四氯化碳和氯仿,和氨气相似。本品对眼、呼吸道有腐蚀性,可导致呕吐、恶心、腹泻、头痛、中枢抑制、呼吸困难、肺水肿等,还可出现肝、肾损害和溶血现象。皮肤过度接触环氧乙烷液体或溶液,产生灼烧感,出现水疱、皮炎等,若经皮吸收可能出现系统反应。环氧乙烷属烷基化剂,有致癌可能。

注意事项:环氧乙烷对大多数消毒物品无损害。可破坏食物中的某些成分,如维生素B1、B2、B6和叶酸,消毒后食物中组氨酸、蛋氨酸、赖氨酸等含量降低。链霉素经环氧乙烷灭菌后效力降低35%,但对青霉素无灭活作用。因本品可导致红细胞溶解、补体灭活和凝血酶原破坏,不能用作血液灭菌。

外观:室温、常压下为无色气体,比空气重,密度为1.52,具芳香醚味;当温度低于10.8℃时,气体液化。无色透明,能与水以任意比例混溶,并能溶于常用有机溶剂和油脂。

§ 侵入途径

环氧乙烷钢瓶健康危害:是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。

急性中毒:患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难;重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清,以致昏迷。还可见心肌损害和肝功能异常。

抢救恢复后可有短暂精神失常,迟发性功能性失音或中枢性偏瘫。皮肤接触迅速发生红肿,数小时后起泡,反复接触可致敏。液体溅入眼内,可致角膜灼伤。

慢性影响:长期少量接触,可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。

环境危害:对环境有危害。

燃爆危险:本品易燃,有毒,为致癌物,具刺激性,具致敏性。

§ 物质危害

急救措施

环氧乙烷生产线皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。呼吸心跳停止时,立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。

消防措施

危险特性:其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热,并可能引起爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。

灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。

泄漏应急处理

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即隔离150m,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。

合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

§ 处置与储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿防静电工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与酸类、碱类、醇类接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。禁止撞击和震荡。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不宜超过30℃。应与酸类、碱类、醇类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

§ 个体防护

环氧乙烷气体报警器中国MAC(mg/m3):5

前苏联MAC(mg/m3):1

TLVTN:ACGIH1ppm,1.8mg/m3

TLVWN:未制定标准

监测方法:气相色谱法;变色酸分光光度法;直接进样-气相色谱法

工程控制:密闭操作,局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

身体防护:穿防静电工作服。

手防护:戴橡胶手套。

其他防护:工作现场严禁吸烟。工作完毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

§ 运输信息

环氧乙烷危险货物编号:21039

UN编号:1040

包装类别:O52

包装方法:钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱。

运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与酸类、碱类、醇类、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

§ 法规信息

法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号),工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第2.1类易燃气体;车间空气中环氧乙烷卫生标准(GB11721-89),规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。

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更新时间:2024/12/20 1:20:04